医疗废水处理工艺

2022-07-24

第一篇:医疗废水处理工艺

医院医疗污水处理工艺流程

医院污水处理工艺流程选择:

(一)根据医院的规模、性质和处理污水排放去向,进行工艺选择。根据医院分类,分为传染病医院和综合医院。医院污水处理后排放去向分为排入自然水体和通过市政下水道排入城市污水处理厂两类。

医院污水处理所用工艺必须确保处理出水达标,主要采用的三种工艺有:加强处理效果的一级处理、二级处理和简易生化处理。 工艺选择原则为:

1、传染病医院必须采用二级处理,并需进行预消毒处理。

2、处理出水排入自然水体的县及县以上医院必须采用二级处理。

3、处理出水排入城市下水道(下游设有二级污水处理厂)的综合医院推荐采用二级处理,对采用一级处理工艺的必须加强处理效果。

4、对于经济不发达地区的小型综合医院,条件不具备时可采用简易生化处理作为过渡处理措施,之后逐步实现二级处理或加强处理效果的一级处理。

(二)不同处理工艺的应用情况考虑到以上原则,本方案设计的医院污水处理工艺流程进行比较: 随着污水处理技术不断地发展,近年开发的在国内外普遍应用的工艺有:

1、加强处理效果的一级处理工艺

对于处理出水最终进入二级处理城市污水处理厂的综合医院,应加强其处理效果,提高ss的去除率,减少消毒剂用量。加强一级处理效果宜通过两种途径实现:对现有一级处理工艺进行改造以加强去除效果和采用一级强化处理技术。 (1)工艺流程

对于综合医院(不带传染病房)污水处理可采用“预处理→一级强化处理→消毒”的工艺。通过混凝沉淀(过滤)去除携带病毒、病菌的颗粒物,提高消毒效果并降低消毒剂的用量,从而避免消毒剂用量过大对环境产生的不良影响。 一级强化处理工艺流程(略)

医院污水经化粪池进入调节池,调节池前部设置自动格栅,调节池内设提升水泵。污水经提升后进入混凝沉淀池进行混凝沉淀,沉淀池出水进入接触池进行消毒,接触池出水达标排放。

调节池、混凝沉淀池、接触池的污泥及栅渣等污水处理站内产生的垃圾集中消毒外运。消毒可采用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。 (2)工艺特点

加强处理效果的一级强化处理可以提高处理效果,可将携带病毒、病菌的颗粒物去除,提高后续深化消毒的效果并降低消毒剂的用量。其中对现有一级处理工艺进行改造可充分利用现有设施,减少投资费用。 (3)适用范围

加强处理效果的一级强化处理适用于处理出水最终进入二级处理城市污水处理厂的综合医院。

2、二级处理工艺 (1)工艺流程说明

二级处理工艺流程为“调节池→生物氧化→接触消毒”。医院污水通过化粪池进入调节池。调节池前部设置自动格栅。调节池内设提升水泵,污水经提升后进入好氧池进行生物处理,好氧池出水进入接触池消毒,出水达标排放。

调节池、生化处理池、接触池的污泥及栅渣等污水处理站内产生的垃圾集中消毒外运焚烧。消毒可采用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。

二级处理工艺流程(非传染病和传染病污水)(略)

传染病医院的污水和粪便宜分别收集。生活污水直接进入预消毒池进行消毒处理后进入调节池,病人的粪便应先独立消毒后,通过下水道进入化粪池或单独处理(如虚线所示)。各构筑物须在密闭的环境中运行,通过统一的通风系统进行换气,废气通过消毒后排放,消毒可采用紫外线消毒系统。 (2)工艺特点

好氧生化处理单元去除codcr、bod5等有机污染物,好氧生化处理可选择接触氧化、活性污泥和高效好氧处理工艺,如膜生物反应器、曝气生物滤池等工艺。采用具有过滤功能的高效好氧处理工艺,可以降低悬浮物浓度,有利于后续消毒。 (3)适用范围

适用于传染病医院(包括带传染病房的综合医院)和排入自然水体的综合医院污水处理。篇二:医疗污水处理设备医院废水处理系统(工艺流程简图) 《医疗污水处理设备医院废水处理装置详细资料》

(工艺图)

一、dsw-a设备特点 1.可埋入地表以下 2.无污泥产生

3.对周围环境无影响

4.全自动控制、不需要人员管理 5.操作简单、维修方便 6.工艺新、效果好 7.使用寿命长

二、dsw-a(0.5-5)结构图

三、dsw-a(10-30)工艺流程、结构图

四、dsw-a工艺流程图

1.调节池(不在设备内) 2.潜污泵(二台一备一用) 3.初沉池 4.三级接触氧化池 5.二沉池(二只并联运行) 6.消毒池 7.消毒装置 8.污泥池 9.风机房 10.风机(二台交替运行) 注:dsw-a(0.5-5)设备不设初沉池,污水直接进入接触氧化池。接触氧化池为二级,二沉池的污泥自流至污泥池。污泥采用厌氧消化。

五、dsw-a设备适用范围

该设备适用于住宅区、宾馆、疗养院、学校、矿山、工厂等生活有机污水处理与之类似的工业有机污水处理。

六、dsw-a设备工艺说明

dsw-a设备的设计主要是对生活污水和与之类似的工业有机污水处理,其主要处理手段是采用目前较为成熟的生化处理技术——生物接触氧化法,水质参数按一般生活污水水质设计计算,按bod5平均200mg/l,出水bod5按20mg/l设计。共有六部分组成:(1)初沉池(2)接触氧化池(3)二沉池(4)消毒池、消毒装置

(5)污泥池(6)风机房、风机。现分别论述如下:(1)初沉池:该设备初沉池为坚流式沉淀池,污水在沉淀池的上升流速为0.6-0.7毫米/秒,沉淀下来的污泥用

空气提至污泥池。(注:dsw-a0.5-5m3/h不设初沉池) (2)接触氧化池:初沉后的水自流至接触池进行生化处理,接触池分为三级,总停留时间为4小时以上,加强型设备接触氧化时间可达6小时,填料为新颖梯形填料,易结膜,不堵塞,填料比表面积为160m2/m3,接触池气水比在12:1左右。(注:dsw-a0.5-5m3/h接触池为二级) (3)二沉池:生化后的污水流到二沉池,二沉池为二只竖流式沉淀池并联运行,上升流速为0.3-0.4毫米/秒,排泥采用空气提至污泥池。(注dsw-a0.5-5m3/h污泥自流到污泥池中) (4)消毒池与消毒装置:消毒池按规范:“tj14-74”标准为30分钟,若是医院污水,消毒池可增加停留时间至1-1.5小时。采用固体氯片接触溶解的消毒方式,消毒池与消毒装置能根据出水量的大小不断改

变加药量,达到多出水多加药,少出水少加药的目的,需要其它装置可另行配制。(注:如用于工业污水,消毒池与消毒装置可以不要) (5)污泥池:初沉池、二沉池的所有污泥均用空气提至dsw-a的污泥池内进行好氧消化,污泥池的上清液加流至接触氧化池内进行再处理,消化后剩余污泥很少,一般1-2年清理一次,清理方法可用吸粪车从污泥池的检查孔伸入污泥池底部进行抽吸后外运即可。(dsw-a0.5-5m3/h污泥采用厌氧消化) (6)风机房、风机:设备dsw-a的风机房设在消毒池的上方,风机房进口采用双层隔音,进风口有消声器、风机过滤器,因此运行时无噪声。风机采用二台l型罗茨鼓风机,能自动交替运行,单台风机运行寿命为30000小时左右。

七、dsw-a设备技术参数表

dsw-a设备因为埋地设置,维护与保养较为困难,因此在设计中该设备就考虑了它的免维护性,整个设备结构合理可靠,同时也考虑到即使发生一些故障,也可通过设备的各检查孔进入设备内。

dsw-a设备所有设施均设置在若干个箱体内,箱体采用a3钢板制作,钢板厚度8mm,各箱体用无缝钢管联接,设备内外均采用化工部推广产品氯磺化聚乙烯防腐涂料,设备一般涂刷该涂料8道:2道底漆6道面漆,防腐寿命一般可达10年以上。

整套dsw-a设备设计维护保养周期为10年。

十、dsw-a设备配套水泵

dsw-a所配套的水泵是用于把污水从调节池内提升至dsw-a设备内篇三:医院污水处理工艺流程说明书

医院污水处理工艺流程说明

医院污水经过化粪池粗处理的污水流经粗细格栅去除大颗粒状和纤维状杂质后进入水解调节池,进行调节污水水质水量,同时在水解菌的作用下,固体物质水解成溶解性物质,不易降解性物质水解成易降解性物质。水解调节池水力停留时间9小时。污水经水厌氧处理后,用污水泵将污水提升入三级生物接触氧化池,三级生物接触氧化池总水力停留时间3小时,气水比10∶1。生物接触氧化池是一种以生物膜法为主,兼有活性污泥法的生物处理装置,通过射流曝气器提供氧源,在该装置中的有机物被特别培养的微生物所吸附、降解,使水质得到净化。接触氧化池中安装先进的dste型生物处理成套式设备,该设备具备缺氧、好氧两个处理单元,预先接种hsb特种工程微生物,具有溶解氧自适应能力,可大大提高接触氧化池的处理效率和抗冲击负荷水平。接触氧化池采用新颖弹性填料,该填料比表面积大,不使生物膜结成球团,好氧池的布水管采用穿孔管布水,布气管采用微孔曝气管,该装置具有气泡细,氧利用率高,布水布气均匀的特点。接触氧化处理后混合液流入两级沉淀池,总水力停留时间1小时,沉淀方式采用竖流式沉淀,出水流入清水消毒池,水力停留时间1.5小时,消毒方式采用第五代化学法二氧化氯消毒液发生器,现场制取二氧化氯消毒液,消毒效率高,安全可靠。污水经过净化消毒后,通过带有计量堰的标准化排污口直接外排。由于本工艺采用了最先进的生物填料及微生物技术,污水处理过程中不产生剩余污泥,不外排污泥,不产生二次污染。

第二篇:造纸废水处理工艺研究

目前,造纸行业是世界六大工业污染源之一,它产生的废水量约占国内工业总废水量的10% 。造纸废水按其产生环节分为制浆废液、中段水和纸机白水。制浆废液通过常规的碱回收工艺可以得到回收利用;纸机白水通过气浮或多盘真空过滤等处理后可直接回用于生产;通常所说的造纸废水主要指的是中段水,它含有木素、半纤维素、糖类、残碱、无机盐、挥发酸、有机氯化物等,具有排放量大、COD高、pH变化幅度大、色度高、有硫醇类恶臭气味、可生化性差等特点,属于较难处理的工业废水。为有效控制造纸行业带来的水环境恶化和缓解水资源日趋紧缺的局面,世界各国不断加大对造纸行业的环境执法力度,既要求排放废水水质达标、主要污染物排放总量达标,又要对吨产品新鲜水用量进行控制。

为了降低造纸废水处理的运行成本,提高去除效果众多学者在造纸废水处理技术方面进行了大量研究,其中常用于造纸废水处理的工艺有以下几种。

1 吸附法

吸附法具有处理效果好、操作简单、运行费用低等优点。田淑卿等通过正交试验,对粉煤灰处理造纸废水的影响因素进行了研究,结果表明:对粉煤灰进行活化,能增加其对造纸废水化学需氧量(COD)的去除效果;最佳的试验设计方案为:粉煤灰经40%硫酸活化、粒度160—200目、投加量为30g/100ml;影响COD去除率的大小顺序为:投加量影响最大,粒度次之,活化方式影响最小。

2 絮凝沉淀法

絮凝沉淀法具有工艺简单、易于操作管理、有较高COD去除率,又可以避免二次污染,成本低且处理效果好,具有较好的经济效益和环境效益。张福宁等将壳聚糖与硫酸铝进行配比制得复合净水剂处理废水,COD的去除率可达85%以上。高飞等用复合聚铁絮凝剂FPAS处理造纸厂中段废水,结果表明COD去除率可达88%左右,优于传统的絮凝剂。

在最佳混凝效果控制方面,李臻采用聚硅酸铝混凝剂处理COD为860~920 mg/L的造纸废水,在pH 7.80、100 mL废水中加人质量分数1%的聚硅酸铝水溶液0.2 mL、搅拌速率45 r/min、搅拌时间15 s、沉降时间15min的最佳条件下,COD去除率达88% ;石中亮等采用壳聚糖处理造纸废水,在50mL废水中加入2 mL质量分数1% 的壳聚糖醋酸溶液、pH 6.5~6.7、搅拌速率120 r/rain、絮凝时间12 h的最佳条件下,COD去除率达65% 。

3 高级氧化技术

乔维川等研究了用臭氧法深度处理制浆造纸废水的工艺条件,结果表明:臭氧与废水接触时间为5min、pH值8左右、臭氧的浓度为42.55mg/L时,废水CODCr的去除率为80%以上, 色度的去除率为93.34%。刘剑玉等采用臭氧预氧化一曝气生物滤池(BAF)工艺对某钞票纸厂废水进行深度处理。结果表明,臭

氧预氧化处理能提高废水的可生化性,废水经臭氧预氧化BAF工艺处理后(臭氧用量l00mg/L,臭氧与废水接触时间5min,BAF水力停留时间2.0h)出水CODCr浓度约40mg/L,色度几乎完全去除,能够达到较高的废水排放标准或作为中水回收利用。

王兆江等采用Fenton体系氧化一絮凝工艺深度处理制浆造纸废水,废水经UV/Fenton体系氧化一絮凝处理后,色度、COD、BOD污染负荷基本去除,达到制浆造纸工业水污染物排放标准,红外光谱分析表明:废水中木素结构被UV/Fenton氧化降解,苯环结构开裂转化为脂肪族羧酸类物质。

刘学文等以过渡金属氧化物CuO为活性组分,采用催化湿式氧化法处理造纸废水,考察Cu负载量、催化剂用量、反应温度对废水COD去除率的影响。结果表明:固定氧气分压在2.5MPa和反应时间3h,催化剂用量为3g,Cu负载量为4%,反应温度为220℃,500mL浓度为3250mg/L造纸废水的COD去除率为90%,色度去除率为89%,pH值由9.6变为7.8。

欧阳明等以复合表面活性剂为模板剂,微波法制备不同Ce掺杂量的介~Lwo3光催化剂,采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、UV—VisDRS和BET等对所得样品进行表征。实验表明,当Ce掺杂量为1%时,造纸废水的光催化降解效果最佳。以1%Ce/W03为催化剂,光催化降解造纸废水12h,废水的色度和COD去除率分别为100%和83.4%。

4 生态废水处理技术

基于生态学原理的人工湿地污水处理技术是一项新型的废水处理技术, 通过对人工湿地系统的合理规划与设计,可以实现污染的零排放,并最终使污水资源化。李丽娜等利用垂直复合流模拟人工湿地系统对废纸造纸废水进行处理实验研究,结果表明,废纸造纸废水经氧化塘系统处理后的pH值7.2~7.4,BOD

5、CODCr、SS平均浓度分别为416mg/L、543mg/L、429mg/L,水负荷0.053m3/(m2.d)的条件下,经人工湿地处理后BOD

5、CODCr、SS的去除率分别为94.9%、91.4%、98.0%,系统性能稳定,连续稳定运行12个月,处理后的尾水主要指标达到制浆造纸工业水污染物排放标准,可用于农灌。

发达国家从20世纪9O年代起广泛采用人工湿地处理工业废水,出水COD、BOD 分别能达30 mg/L和10 mg/L以下。江苏双灯纸业有限公司利用当地沿海滩涂资源优势,河南聚源纸业有限公司利用厂区闲置土地较多的优势,均采用生态法对造纸废水进行深度处理,取得了良好的环境效益和经济效益。

5 生物法

好氧法主要包括活性污泥法和生物膜法等两种方法。

SBR活性污泥废水处理制装造纸SBR(Sequencing Batch Reactor)即序批式反

应器,是一种间歇式活性污泥处理系统,它已经成为一种简单可靠、经济有效和多功能的生化处理工艺,普通活性污泥法的BOD和悬浮物去除率都很高,达到90~95%左右,COD去除率达80%以上。

胡维超采用浸没式膜生物反应器S-MBR进行了造纸废水的中试处理试验,结果表明COD去除率高达95%。季明采用膜生物反应器对造纸废水生化池出水进行深度处理。研究发现,将生化池的出水直接进入反应器,解决由于营养低而难以提高污泥浓度的问题,从而提高了CODCr,去除效率;提出了优化运行参数,在停留时间l 0小时,污泥浓度89/1时,CODCr,去除效率可以达到45%以上。

厌氧生物处理技术是对普遍存在于自然界的微生物过程的人为控制与强化技术,是处理有机污染和废水的有效手段。造纸废水含大量有机物及难降解物质,适宜用厌氧法进行预处理。IC反应器是在UASB反应器的基础上发展起来的第三代高效厌氧反应器,它具有处理量大,投资少,处理效率高,抗冲击能力强,能耗低, 占地省等优点,拥有良好的产业化发展前景, 通过采用强制外循环IC反应器完成了造纸废水的启动研究,其COD去除率维持在73%一75g之间,其应用范围已成为废水厌氧生物处理的热点之一。

李燕,刁智俊采用爆破制浆工艺生产高墙瓦楞纸,具有浆得率高、污染物排放少的特点,排放的造纸废水含有较高的糖类物质,BOD/COD较高,可采用UASB一好氧的废水处理工艺,提高废水排放的水质标准,可达到了《污水综合排放标准》一级排放标准。

吴香波等研究了白腐菌采绒革盖菌Coriolusversicolor漆酶对木素聚合的影响,在有氧条件下,通过添加漆酶和少量ABTS介体到水样中,用紫外分光光度计测定了其中木素浓度变化,利用凝胶色谱法分析了酶催化聚合木素前后的分子量的变化,结果表明:酶处理6h以后,废水中木素浓度从93.1mg/L下降到17.2mg/L,酶处理2h以后,从造纸厂污水分离的木素的分子量从31251上升到586l0,造纸废水中木素及其衍生物被聚合后通过絮凝沉淀除去,从而实现废水色度与COD降低,进而为造纸废水回用提供可能。

6 组合工艺

目前造纸废水的联合处理法较多。Alfred等 采用臭氧氧化一固定床生物膜反应器工艺提高外排水的水质,发现该工艺对COD、色度和AOX的去除效果较好,且需要的臭氧量较少。化学絮凝一气浮串联生物接触氧化工艺处理再生纸生产废水的研究结果表明,该工艺能够将中段水的回用率提高至88%。李颖等采用还原铁床与固定化曝气生物滤池联合工艺深度处理中段水,COD由320 mg/L降至30 mg/L左右,色度由251倍降至18倍。

毕芳等采用ABR(折流板反应器)&BAF(曝气生物滤池)组合工艺处理造纸废

水,运行结果表明:在进水CODcr400~500mg/L,BOD5200~300mg/L时,处理后出水水质可达到 制浆造纸工业水污染物排放标准 (GB3544—2008)第二时段一级标准之现有企业水污染排放限值:CODcr≤100mg/L,BOD5≤30mg/L,该工艺简单, 占地面积小,运行方便,运行费用低。广纸南沙污水处理厂采用“IC(内循环)厌氧反应器-SBR一气浮”三级处理工艺处理制浆造纸废水,处理效果稳定,各项出水考核指标(BOD、COD、SS)均能够达到设计值,就目前污水处理的技术水平来说,是较理想的处理工艺。

综上所述,造纸废水处理技术较多,各种技术都有一定的不足之处,在实际应用中多采用组合工艺,取长补短,达到经济性和实用性的统一,随着现代科技水平的不断发展,将有更多更先进的造纸废水处理技术应用于实践,这些处理技术,必将对造纸废水处理技术的系统研究奠定坚实的基础。

第三篇:化纤造纸废水处理工艺研究

摘 要:本文介绍了处理化纤废水的工艺和流程、工程参数以及处理工艺的调试和实际运行状况。

关键词:化纤造纸废水;市政污水处理工艺;设计方式

一、造纸废水概况

污水处理厂面对的排污企业,主要为化纤和印染制造厂、造纸厂、各种类型的化工厂等。此外,污水处理厂还负责处理市区居民日常生活中排放的废水。通过测量工业污水的总量,并分析处理项目调查结果,可以得知处理厂的设计规模,以及进入废水处理流程的工业污水比重大小。

市区内的化纤造纸企业为了使排放的污水符合质量指标,在污水进入市政处理环节之前,已经对污水预先进行了处理。对企业排放污水的调查结果显示:化纤废水的质量浮动明显,色度比其他种类的废水高;同时,污水中含有的各种化学元素含量也较高。

纤维废水中含有的污染物质,主要包括各种难以溶解的纤维、色素和有机污染物等。这种颜色较深、含有许多悬浮物质,且成分复杂的纤维废水,是污水处理的主要对象。在洗涤和漂白阶段,产生的废水中含有大量的纤维素、木质素和难以被生物分解的树脂酸盐。从抄纸机内流出的纤维污水中,也含有较多纤维成分,以及在造纸流程中添入的胶料和其他填料。

我们对某市政污水处理项目进行了调查。这一项目需要处理的废水量较大,且生活废水对这种工业污水的稀释作用又不强。在进行混合之后,污水中BOD和COD的比值仍然低于0.3。这说明此类污水属于难以被降解的废水,接收到的工业污水已经通过了第一道程序的生化处理,余下的污染物质多为有机物,含有很难被降解的较稳定苯环和氮含量较多的杂环物质。这些几乎无法处理的聚合类物质,会对水质造成很大干扰。工业污水中含有较多的粘胶状纤维和化纤,颜色程度较高。即便是被生活污水稀释之后,这种废水自身的色度仍然在150倍左右。

从造纸废水的特征中,可以大致提炼出设计技术方面的重点:由于待处理的废水成分复杂,包含了多种很难降解的有机成分,且色度很高,因此,要选择针对性强的工艺流程,确保污水处理符合标准。我们可以将处理工艺的对比和处理厂设计方式作为研究重点。

二、工艺中试环节

排入市政管道的工业废水,所含成分往往十分复杂,处理起来比较困难。因此,造纸废水进入市政处理环节之前,需要符合特定的要求;处理废水的专业化技术应当满足标准。工业污水的处理效果,涉及到环境效益、经济效益,以及处理过程对周围环境的影响。在对处理工艺进行具体设计之前,需要中试同种类市政处理厂的处理效益,在此基础上确定可行性强的处理方案。

(一)操作步骤

第一步是对污水进行预先处理。为了确保这一处理步骤的顺利进行,并实现理想的处理效益,应当首先对污水进行预先处理,提高废水的可生化特性。建议选择水解酸化的处理方式,因为这种方式可以借助厌氧的微生物,来分泌出一种酶物质,加速大分子的污染物质向小分子的物质转变,提升污水的降解几率,加强可生化性。这种工艺流程有效利用了某些厌氧物质的化学反应,缩短了水解过程和酸化过程的时间。用来进行水解处理和酸化处理的细菌,基本是厌氧型和兼氧型的细菌。因此,这种化学反应所需要的氧气含量低,能够节约资源,且对于有机负荷的承受能力较强。

第二步是采用生化方式进一步处理。二级生化处理过程的主要任务,是去除较多的COD。因此,强化生化处理是处理流程的重要部分。对于这种技术的模拟,目标是对技术方案进行比较,并选择合适的一种方案。

第一种方案是在处理池中加入生物性质的助剂,如功能特殊的菌种或这些细菌产生的蛋白酶物质。生物性质的助剂已经被推广采用,其处理成效明显。例如:某造纸厂排放的污水,在加入助剂之前,去除COD的含量仅达到了60%;但是在加入了助剂之后,可以除掉约为75%的COD。

第二种方案是加入活性的炭物质。对于近似处理厂的调查显示:废水的可生化特征不显著,微生物不能取得容易被降解的碳物质,因此,微生物的繁殖会被抑制,生物含量会下降,水池中污泥的含量低,难以满足要求。基于这样的考虑,可以在处理池中加入特定量的活性炭物质,用来去除污染物中的有机物,并作为微生物附着的载体。充足的反应时间,可以确保生化降解过程在炭物质的缝隙中实现,降解一些成分多样的有机物,产生出针对性强的特殊菌种。

第三步是深度处理造纸废水。这种处理的目标,是除掉废水的色度,并对残留的COD进行进一步去除。通常情况下,可以遵循混凝沉淀——消毒——过滤的处理流程。

(二)操作方案

通过对处理对象的深入研究,依据可行性强、节约资金的基本原则,可以确定具体中试方案:水解酸处理——对氧化沟进行改良——进入沉淀池处理。将试验装置的流量设定为每小时100L,进入装置的水源来自沉砂池流出的水,污泥来自处理厂内部各种构筑物的残留物。

研究中试结果的目的包括:确定各种技术方案的优势和缺陷;选取合适的阶段性设计参数,并确定合理的药物投放含量,为下一步的设计方式提供科学根据;比较不同工艺设计方式的资金消耗,综合衡量方案的可行性与经济性;依据分析结果,选择最适合本次处理的工艺设计方式。

(三)操作结果

如果不加入药剂,则经过处理的废水中COD含量浮动范围为每升56毫克到84毫克,色度浮动范围为25倍到40倍。经过处理的废水中COD达标天数较少,主要原因是:生化处理池中含有的微生物较少,处理效率不高;进入处理厂的水源含有很难被降解的有机聚合物质,这种物质适合采用吸附方式除掉,经过深度处理之后,去掉混凝沉淀物质的比例较小。造纸废水的平均色度超过了标准,经过试验和分析,得知产生色度的物质多数为很难形成微粒的溶于水的染料,余下的指标都相对稳定。改良性质的氧化沟在去除氮和磷方面成效明显,生化系统本身的缓冲作用也不容忽视。

能够影响生化处理效果的物质还包括助剂物质。如果投入少量的生物助剂,能够提升约为4%的COD去除量。这种处理方式,除去个别的高含量天数之外,都能够符合处理标准,但是不利于去掉色度。由于化纤污水中含有很多有机成分的染料,这些染料内部分子构成相差较大,而助剂只能针对单一种类的染料,因此,总体的处理效果并不十分理想,对于色度的降低幅度也不够大。

将活性炭加入到改良性质的氧化沟之后,可以有效提升COD的去除概率,以及废水中微生物的含量数值。这是因为炭物质可以吸附大量的纤维、聚合物以及有机分子。这部分炭物质可以作为微生物附着的载体,反复流动在氧化沟内部,经历氧的交互环节,实现强化反应的目标。在有效除去废水中的COD和色度之后,可以稳定住出水的质量指标,进而确保工艺流程的顺利实现。

造纸废水的色度和COD具有某些相关性,加入活性炭可以产生双重的处理效果。每一种设计方案在投入的资金总量上差别不大,只是药剂价格方面有差异,但是这部分差异在总体资金中所占的比例较低。因此,我们需要综合对比设计方案产生的费用,以及运行流程的经济程度。

图1

三、常见问题及解决

作为调查对象的市政污水处理厂从投入运行开始,没有出现严重问题,保证了造纸厂废水处理程序的顺畅。用于处理污水的设施整体上处于良好运行状态,然而,仍然有一些需要解决的问题:

首先是清液的回流问题,主要包括浓缩池和淤泥脱水产生的清液。如果将这两种清液回流到格栅之前,和进入系统的污水一起流入生化处理环节,则会导致液体中的化学成分不断堆积在氧化沟内部,改变微生物得以存在的化学环境。例如:聚合物PAM不容易被降解,且这种物质的单体有毒害作用。这就破坏了微生物的活性,导致从处理厂流出的污水质量不佳。对于这种情况,可以将液体引入密度较高的沉淀池内部,在配水井内进行物化处理,经过循环改善微生物生存的液体环境。其次是在PAM中加入药物的问题。在加入处理药物时,要确保药物浓度符合特定数值,并采用单独的管线来加入药物。在系统运行过程中,如果管道被阻塞,则会阻断药物的投入,影响到沉淀池对于污水的处理作用。在某些时段内,从系统中流出的污水达不到标准。为了增强药物投入系统运行的稳定性,可以考虑采用两根管线来添加药物。为了提升淤泥处理设备的脱水效率,可以加设污泥浓缩装置,限定浓缩所消耗的时间。这样做能区分生化性质的淤泥和化学成分的淤泥,将它们分开处理,防止彼此干扰。

结语

通过完善市政处理化纤污水的工艺,改进了处理方式,节约了污水处理的资金,并提升了污水处理和回收利用的效率。经过处理之后,化纤造纸污水中有害的化学成分被分解,污水质量已经符合地方标准。目前,大部分城市地区处理化纤废水的设备还不够先进,处理工艺也有待改进。应当总结污水处理工作的经验教训,以此为基础来设计更加高效的处理方式,保护市区环境清洁和居民健康。

参考文献

[1]陈桂霞,孙显锋.市政污水处理工艺的研究分析[J].吉林画报 新视界,2011(04).

[2]王福政,杨丹丹.浅谈市政污水处理工艺[J].中国新技术新产品,2010(23).

[3]黄晓波.关于市政污水处理工艺及回用技术的研究[J].建材与装饰,2012(33).

第四篇:铅锌冶炼废水处理工艺优化探讨

铅锌冶炼废水处理工艺优化探讨

覃海春(广西华之夏环保咨询有限公司广西南宁530022)

摘要:铅锌冶炼废水具有成分复杂、毒性大、难以处理等特点。本文对国内多家铅锌冶炼企业所采取的污水处理工艺进行比较,通过筛选和优化,提出铅锌行业废水处理工艺改进建议。

关键词:铅锌冶炼;酸性重金属工业废水;处理;中和沉淀;固液分离

1前言

铅锌冶炼企业所产生的废水均为酸性重金属工业废水,含锌、铅、镉、铜、汞等多种重金属及砷金属,就其处理难度和危害性而言,属于难生物降解又有很大毒性的废水。众所周知,汞、镉、铅等重金属具有显著的生物毒性,微量浓度即可产生毒性,在微生物作用会转化为毒性更强的有机金属化合物(如甲基汞),或被生物富集,通过食物链进人人体,造成慢性中毒。日本水俣湾由汞中毒造成的“水俣病”,神通川流域因镉造成的“痛痛病”,就是重金属污染给人体的健康带来的损害典型事实。此外,铅锌冶炼废水呈酸性,且含多种重金属,这给综合治理带来了极大的难度。本文对国内多家铅锌冶炼企业所采用的废水处理工艺进行分析,通过筛选及优化,提出铅锌行业废水处理工艺改进建议。 2铅锌冶炼废水排放现状

目前国内铅冶炼行业采用烧结机(烧结锅)-鼓风炉炼铅工艺的企业,由于烟气中SO2含量低,达不到制酸要求,烧结烟气基本采取石灰水喷淋后排空的处

理方式,石灰水为循环使用,仅补充石灰乳及消耗水,无废水外排;采用氧气底吹-鼓风炉还原炼铅工艺(SKS)的企业,烟气用于制酸,烟气净化洗涤废水经处理后可以用于冲渣,不外排。可认为,铅冶炼企业废水可以做到不外排,对外界水体影响不大。

锌冶炼行业普遍采用常规焙烧浸出湿法炼锌工艺,沸腾炉烟气用于制酸,净化系统会产生污酸;电锌生产线各工序洗洗滤布和电解锌洗板、地面冲洗会产生

废水,工艺过程有溶液膨胀外排水。根据对生产工艺分析,锌冶炼废水含锌、铅、镉、铜等多种重金属和砷金属,并含硫酸,可描述为“重金属酸性工业废水”,目前采取的污水处置方式为将污水处理后回用于生产系统或外排。

3治理技术概述

根据王志刚、张建梅、郭冀峰、逯延军、徐灵等介绍,目前已开发应用的废水处理方法主要有3种:第一种是废水中重金属离子通过发生化学反应除去的方法,包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法、化学还原法、电化学还原法、高分子重金属捕集剂法等;第二种是使废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行吸附、浓缩、分离的方法,包括吸附、溶剂萃取、离子交换等方法;第三种是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法,包括生物絮凝、生物吸附、植物整治等。本文主要介绍其中的几种方法:

(1)中和沉淀法

中和沉淀法是目前处理酸性重金属工业废水应用最广泛的方法,所采用的中和剂通常是石灰和电石渣。在废水中加入石灰乳,重金属形成氢氧化物沉淀,再经过过滤和分离使沉淀物从水溶液中去除。中和沉淀法操作简单,中和剂来源广、价格低廉,在去除重金属离子的同时能中和硫酸,是常用的处理方法。不足之处在于:沉渣量大,含水率高,易二次污染,且对pH值要求严格。

(2)硫化法

在废水中投加硫化剂,使重金属离子与S2-形成硫化物沉淀而去除。硫化法主要是利用重金属硫化物溶解度低的原理,废水中低浓度重金属离子容易与S2-结合形成沉淀物而去除,从而使出水容易达到排放标准。由于硫化物沉淀细小,很难通过沉淀或过滤的办法去除,目前硫化法主要作为废水处理的辅助手段,用于废水的二段或三段处理,以保证出水达标排放。

(3)铁氧体沉淀法

铁氧体沉淀法是日本电气公司(NEC)研究出来的一种从废水中除去重金属的工艺技术,是在废水中加入铁盐,使各种金属离子形成铁氧体晶粒一起沉淀析出,从而净化废水。比重大于3.8的重金属都可以形成铁氧体。此法能一次脱除废水中的多种金属离子。形成的沉淀是一种优良的半导体材料,设备简单。操作方

便,对水质的适应性较强,沉渣极易脱水。但在操作过程中需加热到7O℃左右,或更高,并通入空气氧化,氧化速度慢,因此操作时间长,耗能高。

由于该法对废水温度有较高的要求,目前在我国铅锌冶炼废水治理中尚无应用。

(4)溶剂萃取分离

溶剂萃取法是分离和净化物质常用的方法。由于液一液接触,可连续操作,分离效果较好。使用这种方法时,要选择有较高选择性的萃取剂,废水中重金属一般以阳离子或阴离子形式存在,例如在酸性条件下,与萃取剂发生络合反应,从水相被萃取到有机相,然后在碱性条件下被反萃取到水相,使溶剂再生以循环利用。这就要求在萃取操作时注意选择水相酸度。尽管萃取法有较大优越性,然而溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗大,使这种方法存在一定局限性,应用受到很大的限制。

(5)胶束增强超滤处理法

20世纪80年代以来,国外开始研究一种新的水处理技术,以去除废水中的有机污染物和金属离子,即胶束增强超滤处理法。这是一种将表面活性剂和超滤膜耦合起来的新技术,由表面活性剂形成的胶团表面有高度的电荷密度和高电势,多价金属离子通过静电作用被吸附。当溶液通过超滤膜时,金属离子与胶团一起被膜截留,透过膜的几乎是纯水,从而达到分离金属的离子的目的。国内对这一处理方法的研究报道较少,国外也处于研究阶段。

胶束增强超滤处理重金属废水,工艺简单,处理效果好,适用于处理浓度较低的重金属废水。但是存在的主要问题是膜组件昂贵,且在使用过程中膜容易受到污染而导致通量下降,影响去除效果;另外,胶束增强超滤所用的表面活性剂的分子质量相对较小,因而在透过液中含有少量的表面活性剂,这相当于在处理过的废水中又引进了一种新的污染物。如何处理此类问题,目前仍处于研究阶段。

(6)生物吸附法

近十年来,用生物(如细菌、真菌、藻类、酵母等)经处理加工成生物吸附剂,用于处理含重金属废水已成为环境工程领域的一个研究热点。生物吸附法是利用生物体的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子。与其它方法相比具有以下优点:①生物吸附剂可以降解,不会发生二次污染。②来源广泛容易获取且

价格便宜。③生物吸附剂易解吸,能够有效地回收重金属离子。基于上述优点,研究报道相当多。

4发展趋势研究

(1)生物法将成为主导方法

虽然化学法、物理化学法、生物法都可以治理和回收废水中的重金属,但由于生物法处理重金属废水成本低、效益高、易管理、无二次污染、有利于生态环境的改善。另外,通过基因工程、分子生物学等技术应用,可使生物具有更强的吸附、絮凝、整治修复能力。因此生物法具有更加广阔的发展前景。

(2)几种技术集成起来处理重金属废水

重金属废水是一种资源,许多重金属都比较昂贵。如果将废水中的重金属作为一种资源来回收,不但解决了重金属的污染,而且还具有一定的经济效益。因此,为满足日益严格的环保要求,实现废水回用和重金属回收,可将几种技术集成起来处理重金属废水,同时发挥各种技术的长处,为重金属废水的根治找到新的出路。

(3)废水零排放

目前铅锌冶炼废水经处理后一般回用于生产系统,但由于生产工艺对用水水质有一定的要求,往往无法做到零排放。经处理后符合排放标准的废水仍含有微量的重金属离子,由于累积作用,废水外排对外界水体仍会产生污染;此外,我国水资源短缺已成为社会经济发展的瓶颈。因此,实现铅锌冶炼废水零排放,即可节约用水,又能根治水环境污染,具有重要的经济价值和现实意义。 5治理技术比较分析

根据对广西区内柳州华锡集团来宾冶炼厂、原柳州锌品股份有限公司、原柳州有色冶炼股份有限公司以及国内株洲冶炼厂、葫芦岛锌厂污水处理厂所采取的污水处理工艺进行分析,可发现目前国内对酸性重金属工业废水采取的处理措施均为中和沉淀法,只是所选用的工艺流程和设备稍有不同。

现将各厂污水处理工艺介绍如下:

(1)柳州华锡集团来宾冶炼厂、原柳州有色冶炼股份有限公司

柳州华锡集团来宾冶炼厂、原柳州有色冶炼股份有限公司污水处理站均为长沙有色冶金设计研究院设计,对含As硫酸污水采用低pH值铁砷氧化共沉法,脱

砷后的硫酸废水与冶炼污水一起用石灰中和法处理后,再经一系列絮凝、沉淀、压滤等处理工艺。

工艺流程见图5.7-1。

工艺流程评述:

①低pH值除砷,在除砷的同时,中和大部分硫酸,可减少二段中和的石膏产生量,提高二段中和渣中有价金属的品位,有利于二段中和渣的回收利用。

②斜板沉淀池容易堵塞,沉淀效果不理想。

③存在砷渣处理问题。

作者:SystemMaster 文字大小:[大][中][小

第五篇:油气集输处理工艺及工艺流程

学院:延安职业技术学院

系部:石油工程系

专业:油田化学3班

姓名:王华乔

学号:52

油气集输处理工艺及工艺流程

摘要:油气集输工程要根据油田开发设计、油气物性、产品方案和自然条件等进行设计和建设。油气集输工艺流程要求做到:①合理利用油井压力,尽量减少接转增压次数,减少能耗;②综合考虑各工艺环节的热力条件,减少重复加热次数,进行热平衡,降低燃料消耗;③流程密闭,减少油气损耗;④充分收集和利用油气资源,生产合格产品,净化原油,净化油田气、液化气、天然汽油和净化污水(符合回注油层或排放要求);⑤技术先进,经济合理,安全适用。 油气集输,作为油田生产油气整体过程中的一个环节,在整体操作过程中,有着极其重要的作用。油气集输主要负责的任务有四个方面:(1)将开采出来的石油气、液混合物传输到处理站,将油气进行分离以及脱水,使原油达到国家要求标准;(2)将合格的原油通过管道输送到原油储存库进行储存;(3)将分离出来的天然气输送到再加工车间,进行进一步的脱水,脱酸,脱氢等处理;(4)分别把经过处理,可以使用的原油和天然气输送给客户。由于油气集输涉及到整个油田的各户钻井,因此相较于其它环节,油气集输铺设范围广,注意部位多等诸多相关难题,因此,一个油田油气集输环节技术水平的高低,可能会直接波及到整个油田的整体开发水平和能力。下面笔者对油气集输进行相关介绍,希望对读者有所帮助。

一、油气收集

包括集输管网设置、油井产物计量、气液分离、接转增压和油罐烃蒸气回收等,全过程密闭进行。

1、集输管网 用钢管、管件和阀件连接油井井口至各种集输油气站的站外管网系统(图1)。管线一般敷设在地下,并经防腐蚀处理。

油田油气集输

集输管网系统的布局 须根据油田面积和形状,油田地面的地形和地物,油井的产品和产能等条件。一般面积大的油田,可分片建立若干个既独立而又有联系的系统;面积小的油田,建立一个系统。系统内从各油井井口到计量站为出油管线;从若干座计量站到接转站为集油管线。在这两种管线中,油、气、水三相介质在同一管线内混相输送。在接转站,气、液经分离后,油水混合物密闭地泵送到原油脱水站,或集中处理站。脱水原油继续输送到矿场油库或外输站。从接转站经原油脱水站(或集中处理站)到矿场油库(或外输站)的原油输送管线为输油管线。利用接转站上分离缓冲罐的压力,把油田气输送到集中处理站或压气站,经处理后外输。从接转站到集中处理站或压气站的油田气输送管线为集气管线。从抽油井回收的套管气,和从油罐回收的烃蒸气,可纳入集气管线。集气管线要采取防冻措施。

集输管线热力条件的选择 根据中国多数油田生产“三高”原油(含蜡量高、凝固点高、粘度高)的具体情况,为使集输过程中油、气、水不凝,作到低粘度,安全输送,从油井井口至计量站或接转站间,一般采用加热集输。主要方法有:①井口设置水套加热炉,并在管线上配置加热炉,加热油气;②井口和出油管线用蒸汽或热水伴热;③从井口掺入热水或热油等。不加热集输是近几年发展起来的一项技术,能获得很好的技术经济效益。除油井产物有足够的温度或含水率,已具备不需加热的有利条件外,还应根据情况,选用以下技术措施:①周期性地从井口向出油管线、集油管线投橡胶球或化学剂球清蜡,同时,管线须深埋或进行保温;②选择一部分含水油井从井口加入化学剂,以便在管线内破乳、减摩阻、降粘;③连续地从井口掺入常温水(可含少量化学剂)集输。在接转站以后,一般均需加热输送。

集输管线的路径选择要求:①根据井、站位置;②线路尽可能短而直,设置必要的穿跨越工程;③综合考虑沿线地形、地物以及同其他管线的关系;④满足工艺需要,并设置相应的清扫管线和处理事故的设施。

集输管线的管径和壁厚,以及保温措施等,要通过水力计算、热力计算和强度计算确定。

2、油井产物计量 是为了掌握油井生产动态,一般在计量站上进行。每座计量站管辖油井 5~10口或更多一些,对每口油井生产的油、气、水日产量要定期、定时、轮换进行计量。气、液在计量分离器中分离并进行分别计量后,再混合进入集油管线(图2)。计量分离器分两相和三相两类。两相分离器把油井产物分为气体和液体;三相分离器把高含水的油井产物分为气体、游离水和乳化油;然后用流量仪表分别计量出体积流量。含水油的体积流量须换算为原油质量流量。油井油、气、水计量允许误差为±10%。

油田油气集输

气液分离 为了满足油气处理、贮存和外输的需要,气、液混合物要进行分离。气、液分离工艺与油气组分、压力、温度有关。高压油井产物宜采用多级分离工艺。生产分离器也有两相和三相两类。因油、气、水比重不同,可采用重力、离心等方法将油、气、水分离。分离器结构型式有立式和卧式;有高、中、低不同的压力等级。分离器的型式和大小应按处理气、液量和压力大小等选定。处理量较大的分离器采用卧式结构。分离后的气、液分别进入不同的管线。

3、接转增压 当油井产物不能靠自身压力继续输送时,需接转增压,继续输送。一般气、液分离后分别增压:液体用油泵增压;气体用油田气压缩机增压。为保证平稳、安全运行和达到必要的工艺要求,液体增压站上必须有分离缓冲罐。

4、油罐烃蒸气回收 将原油罐内气相压力保持在微正压下,用真空压缩机回收罐顶排出的烃蒸气(图2)。油罐和压缩机必须配有可靠的自控仪表,确保安全运行。

5、油气处理 在集中处理站、原油脱水站或压气站对原油和油田气进行处理。生产符合外输标准的油气产品的工艺过程。包括原油脱水、原油稳定、液烃回收以及油田气脱硫、脱水等工艺。

6、原油脱水 脱除原油中的游离水和乳化水,达到外输原油含水量不大于 0.5%的标准。脱水方法根据原油物理性质、含水率、乳化程度、化学破乳剂性能等,通过试验确定。一般采用热化学沉降法脱除游离水和电化学法脱除乳化水的工艺。油中含有的盐分和携带的砂子,一般随水脱出。化学沉降脱水应尽量与管道内的原油破乳相配合。脱水器为密闭的立式或卧式容器,一般内装多层电极,自动控制油、水界面和输入电压,使操作平稳,脱出的污水进入污水处理场处理后回注油层。中国在化学破乳剂合成、筛选和脱水设备研制方面取得成就。

7、原油稳定 脱除原油中溶解的甲烷、乙烷、丙烷等烃类气体组分,防止它们在挥发时带走大量液烃,从而降低原油在贮运过程中的蒸发损耗。稳定后的原油饱和蒸气压不超过最高贮存温度下当地的大气压。在稳定过程中,还可获得液化气和天然汽油。原油稳定可采用负压脱气、加热闪蒸和分馏等方法。以负压脱气法为例,稳定工艺过程是:脱水后的原油进入稳定塔,用真空压缩机将原油中的气体抽出,送往油田气处理装置。经过稳定的原油从塔底流出,进入贮油罐。原油稳定与油气组分含量、原油物理性质、稳定深度要求等因素有关,由各油田根据具体情况选择合适的方法。

8、油田气处理 油田气脱硫、脱水、液烃回收等工艺与天然气处理工艺基本相同(见天然气集气和处理)。

二、油气贮输(运)

将符合外输标准的原油贮存、计量后外输(外运)和油田气加压计量后外输的过程。

1、原油贮存 为了保证油田均衡、安全生产,外输站或矿场油库必须有满足一定贮存周期的油罐。贮油罐的数量和总容量应根据油田产量、工艺要求、输送特点(铁道、水道、管道运输等不同方式)确定。油罐一般为钢质立式圆筒形,有固定顶和浮顶两种型式,单座油罐容量一般为5000~20000m3。油罐外壁设有保温包覆层,为减少热损失,易凝原油罐内设加热盘管,以保持罐内的原油温度,油罐上应设有消防和安全设施。

2、外输油气计量 是油田产品进行内外交接时经济核算的依据。计量要求有连续性,仪表精度高。外输原油采用高精度的流量仪表连续计量出体积流量,乘以密度,减去含水量,求出质量流量,综合计量误差±0.35%。原油流量仪表用相应精度等级的标准体积管进行定期标定。另外也有用油罐检尺(量油)方法计算外输原油体积,再换算成原油质量流量。外输油田气的计量,一般由节流装置和差压计构成的差压流量计,并附有压力和温度补偿,求出体积流量,综合计量误差 ±3%。孔板节流装置用“干检验法”(由几何尺寸直接确定仪表精度)标定,也可用相应精度等级的音速喷嘴(临界流喷嘴)进行定期标定。

3、原油外输(运) 原油集输系统的最后一个环节。管道输送是用油泵将原油从外输站直接向外输送,具有输油成本低、密闭连续运行等优点,是最主要的原油外输方法。也有采用装铁路油罐车的运输方法,还有采用装油船(驳)的水道运输方法。用铁路油罐车或油船(驳)向外运油时,需配备相应的装油栈桥和装油码头。边远或零散的小油田也有采用油罐汽车的公路运输方法,相应地设有汽车装油站(点)。

四、结论

由于石油开采在不同时期所含有的伴生物大不相同,所以在石油开采方面,油田开发者应时刻注意油田开采伴生物的变化,根据不同地理位置和不同环境下,对不同伴生物原油进行规划不同的油气集输工艺流程,找到最适合自己的油气集输工艺,不断完善和发展,使油田开采可以做到资源的最大化利用,为国家的发展和建设提供强有力的能源支持。同时应该鼓励开发和利用新型能源,做到逐步替代矿石能源,在新能源开发领域走在世界的前沿,使自己不受能源的制约,以促进自身的发展。

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